Новый материал сокращается, как мускулы, и заживает, как кожа

Австралийские ученые получили упругий прочный гидрогель с памятью формы и способностью к самовосстановлению.

Новый материал сокращается, как мускулы, и заживает, как кожа

«Особая химия, заложенная в этот гидрогель, позволяет ему самовосстанавливаться после повреждения так, как это делает человеческая кожа, — рассказывает Люк Коннел (Luke Connal). — Обычно гидрогели достаточно слабы, но наш материал настолько прочен, что легко поднимает весьма тяжелые предметы и способен менять форму, как человеческие мускулы».

В самом деле, среди гидрогелей — материалов, представляющих собой длинные цепочки полимеров, взвешенные в водной среде — существуют и самовосстанавливающиеся, и прочные, и обладающие «мышечным» эффектом памяти формы. Однако соединить все три в одном материале удалось впервые. Статья ученых из Австралийского национального университета опубликована в журнале Advanced Materials.

Авторы использовали полимеры, между молекулами которых может возникать множество водородных и иминовых связей. Такие связи динамичны, быстро образуются и исчезают, позволяя гидрогелю быстро реагировать на изменения температуры, восстанавливать повреждения, и придают высокую прочность. В лабораторных тестах материал подтвердил эти полезные свойства.

При изменении температуры он переходил из одной формы в другую и обратно, причем, в отличие от большинства аналогов, такое превращение занимало не минуты, а лишь несколько секунд. Подобный гидрогель может найти применение в гибкой робототехнике и биомедицинских устройствах новых поколений.